RAID功能实现

• 提高IO能力,磁盘并行读写
• 提高耐用性,磁盘冗余算法来实现

RAID实现的方式

• 外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力
• 内接式RAID：主板集成RAID控制器，安装OS前在BIOS里配置
• 软件RAID：通过OS实现，比如：群晖的NAS

常用的RAID级别：

• RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID1+0等。

RAID级别详解

RAID-0

• RAID-0是N块硬盘并行组合成一个新的逻辑盘。

• RAID-0 连续以位或字节为单位分割数据，并行读写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余。

• RAID-0 的读写性能理论上是单块磁盘的N倍。（仅限理论，因为实际中磁盘的寻址时间也是性能占用的大头）

• RAID-0 只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。

• RAID-0 不能应用于数据安全性要求高的场合。实际工作中一般不用。

RAID-1

• AID-1是由N（偶数）块硬盘组合成一组镜像。

• 通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。

• 当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID1 可以提高读取性能。写入性能慢。

• RAID-1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。

• 可用容量：N/2 （N是硬盘数）

• 实际空间使用率只有50%，两块磁盘当做一块用，这是一种比较昂贵的方案。 实际工作中一般也不使用。

注意： RAID可防物理损坏，但如果人为破坏，例如删除一边的A1数据，另一边的A1也会删除。所以安全起见还是要另做备份。

RAID-5

• N（N≥3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储。

• N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高。

• 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据。

• 可用容量：N-1。磁盘利用率（N-1）/N。

• RAID-5 是一种将存储性能、数据安全、存储成本兼顾的方案。是目前使用的最多的一种方式。

RAID-10

• N（偶数，N≥4）块盘两两镜像后，再组合成一个RAID0。（先组成RAID1，再组成RAID0）

• 可用容量：N/2。磁盘利用率50%。

• N/2块盘同时写入，N块盘同时读取。

• 性能高，可靠性高。

• 最多允许坏2块盘。允许Disk0和Disk2同时损坏、或 Disk1和Disk3同时损坏，其他组合情况损坏则会影响数据。

实现软RAID

mdadm工具

为软RAID提供管理界面，为空余磁盘添加冗余，结合内核中的md(multi devices)RAID设 备可命名 为/dev/md0、/dev/md1、/dev/md2、/dev/md3等

格式

mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>命令 模式阵列名字（md0）选项 选择/dev/sdb /dev/sdd mdadm -Cv/dev/md0 -l 10（raid） -n 4 -x 1 /dev/sd[bcde] {b,c,d,e}

生成配置文件：mdadm -D -s >> /etc/mdadm.conf 停止设备：mdadm -S /dev/md0激活设备：mdadm -A -s /dev/md0 强制启动：mdadm -R /dev/md0删除raid信息：mdadm --zero-superblock /dev/sdb1